JP2003318430A - 太陽電池モジュールとその設置方法 - Google Patents
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Abstract
ールの収納・展開が容易にでき、かつ電気的接続も簡便
であり、さらに繰返し折畳み耐久性の向上を図った太陽
電池モジュールとその設置方法を提供する。 【解決手段】 太陽電池モジュール100の対向する二
辺に一対の蝶番200を設けて、隣接する太陽電池モジ
ュールを接続し、蝶番の連結部に発電電力の電気的接続
手段を設けるとともに、蝶番を設けた二辺に直交する二
辺にガイド手段300を設け、このガイド手段とレール
手段としてのワイヤーロープ351を組み合わせるるこ
とにより、複数枚のモジュールを、折畳み収納・展開可
能とする。
Description
ールとその設置方法、特に、複数個の太陽電池モジュー
ルを折畳み収納および展開可能にした太陽電池モジュー
ルの構成とその設置方法に関する。
の立場からクリーンなエネルギーの研究開発が進められ
ており、中でも太陽電池はその資源(太陽光)が無限で
あること、無公害であることから注目を浴びている。太
陽電池の中でも、ひとつの基板上にプラズマCVD装置
などで形成される非晶質の薄膜太陽電池は、薄型で軽
量、製造コストの安さ、大面積化が容易であることなど
から今後の太陽電池の主流になると考えられる。
ジュールとして、薄膜太陽電池をガラス板、接着性樹脂
封止材、バックシートで積層封止して一体的に封止形成
したスーパーストレート型モジュール、並びに薄膜太陽
電池の表裏面を保護材と接着性樹脂封止材で封止し、裏
面側に補強板を取り付けたサブストレート型モジュール
等が作られている。
ール設置架台や屋根に取り付ける場合、機械強度や耐候
性向上のために、電気絶縁性の保護材により封止された
太陽電池モジュールの周囲を金属製のフレームによりさ
らに保護し、このフレームによりモジュールを固定保持
する構造も用いられる。
じめ、工場などの産業用、公共施設への適用展開が図ら
れており、これら適用先のうち、産業用や公共施設の発
電規模は一般住宅に比較して大きく、モジュール設置架
台費用やモジュール取り付け費用が非常に高額になり、
簡易施工構造や方法による低コスト化が必須条件となっ
ている。中でも公共施設である上水場の濾過プールの上
に設置する場合は、前記必須条件に加えて、遮光して藻
類の発生を抑制するとともに、濾過プール内に堆積した
濾過残留物を取り除く作業を定期的に実施するために、
濾過プール上を覆ったモジュールを取り除く必要があ
り、そのため、モジュールを取り外す方法、もしくはモ
ジュールを収納・展開する方法が採用されている。
業のたびに、設置したモジュールを取り外し、作業終了
後に再び設置し直す方法は、そのたびに大きな費用が発
生することになり、得策ではない。
法としては、収納する際にロールに巻き取る方法や、折
畳む方法が提案されている。前記ロールに巻き取る方法
に関しては、本願と同一出願人によって出願された特開
平11−68135号公報や特開平11−145503
号公報に開示されている。また、折畳む方法に関して
は、特公平7−46733号公報に開示されている。
技術)には、「フレキシブル基板上に形成された薄膜
光電変換素子が樹脂封止されてなる巻取り可能なフレキ
シブル光電変換モジュールを建造物の外側に設置するフ
レキシブル光電変換モジュールの設置方法において、前
記モジュールを、少なくとも光電変換時には前記外側を
覆う透明保護部材と前記外側との間である光電変換場所
に展開し、非光電変換時には光電変換空間以外の格納場
所に格納し、この展開および格納を繰り返すことがで
き、前記格納は前記モジュールを巻き取りロールに巻き
取ることを特徴とするフレキシブル光電変換モジュール
の設置方法。」が記載されている。
報(公知技術)には、「フィルム状の太陽電池の両面
から保護シートを貼り合わせたラミネート構造の可撓性
太陽電池モジュールを有し、この太陽電池の発電々力を
外部に供給する可搬型の太陽電池装置であって、前記太
陽電池モジュールの一端はモジュールを巻き取るための
巻き取りドラムに固着され、太陽電池モジュールの他の
一端には太陽電池モジュールを伸長している端部材が固
着され、巻き取りドラムがその回りを回転できるシャフ
トと、このシャフトを固定し、かつ太陽電池装置の外殻
として太陽電池モジュールを収納するケースと、発電々
力を外部へ取り出すための出力手段を備えており、太陽
電池モジュール全体をケースから引き出して展開した
り、巻き取りドラムに巻き取ってケース内に収納できる
ことを特徴とする太陽電池装置。」が記載されている。
(公知技術)には、「複数個の可撓性の太陽電池パネ
ルを有する太陽電池モジュールにおいて、前記複数個の
太陽電池パネルは蝶番式の相互接続手段により接続され
ており、前記蝶番式の相互接続手段は、前記太陽電池パ
ネルの少なくとも一方の縁部に設けられた複数のヒンジ
ナックルであって、かつ相互接続する太陽電池パネルの
一方に設けられた複数のヒンジナックルが他方の複数の
ヒンジナックルと離間してかみ合うに十分な間隔をおい
て配置された複数のヒンジナックルと、相互にかみ合っ
た該複数のヒンジナックルを貫通する可撓性ピントル
と、を有することを特徴とする太陽電池モジュール。」
が記載されている。
ルまたはドラムに巻き取る方法は、比較的簡便な方法で
且つ長尺モジュールにも適用することが出来る良い方法
の一つであるが、モジュール自体に可撓性が要求され、
例えば表面側にガラス板を用いたスーパーストレート型
モジュールや裏面側に補強材を設けたサブストレート型
モジュールでは実施することが困難である。なお、サブ
ストレート型モジュールの場合、裏面側の補強板を無く
すことで実施できるが、機械的強度が低くなって、例え
ば上水場などの屋外で用いる場合は、モジュールの固定
手段が、別途必要になる。
の可撓性を有するモジュールを前記構造の蝶番で結合
し、蝶番部で折畳んだ後、さらにモジュールを丸めて収
納ケースに入れ、また、電力端子はモジュール個々に設
けて外部で直並列に接続する方式を採用しており、この
方法も、前記公知技術およびと同様に、表面側にガ
ラス板を用いたスーパーストレート型モジュールや裏面
側に補強材を設けたサブストレート型モジュールでは実
施することが困難であり、またモジュール構成上、発電
規模の大きなものには、適用が難しい。
めに、別途、本願発明者等が考案した太陽電池モジュー
ルの構造について、以下に述べる。図14〜図16は、
そのモジュールの模式的構造を示し、図14は平面図、
図15は図14のC−C断面図、図16は複数モジュー
ルの収納・展開過程の斜視図を示す。
は、表裏面を保護材と接着性樹脂封止材である保護層4
02で封止されており、太陽電池401の両側面には、
電力を端子ボックス403まで導く内部リード線40
4、405が設けられている。また一点鎖線で示した折
り曲げ位置406を避けて、太陽電池401の非受光面
側(裏側)には、金属板などから構成される補強板40
7が設けられている。
山折り谷折りを交互に行い、太陽電池モジュール400
を蛇腹状に折畳む試験を繰り返したところ、折り曲げ位
置406の部分で内部リード線404、405が切断
し、電力を取り出すことが出来なくなった。さらに折畳
み試験を繰り返したところ、折り曲げ位置406の部分
で保護層402が切断し、太陽電池モジュール400が
分離してしまった。
ジュールとその設置方法に関して、その問題点を要約す
ると、下記のとおりである。
は、補強板を有しない可撓性のあるサブストレート型モ
ジュールに限定され、且つモジュールの機械的強度が低
い。
畳み耐久性が劣り、且つ発明目的からも明らかなよう
に、可撓性を有するモジュールに限定される。さらに、
端子手段がモジュールごとに設けられているため、直並
列接続が煩雑であり、また別途、ケーブルを固定保持し
且つ収納する手段が必要であり、端子コストが割高とな
る。
し折畳み耐久性が劣り、リード線の切断により、発電電
力を外部に取り出せない危険性がある。
るためになされたもので、本発明の課題は、種々のモジ
ュール形式に対して、複数モジュールの収納・展開が容
易にでき、かつ電気的接続も簡便であり、さらに繰返し
折畳み耐久性の向上を図った太陽電池モジュールとその
設置方法を提供することにある。
め、この発明においては、表面保護材と裏面保護材との
間に太陽電池を接着性樹脂封止材により封止してなる矩
形状の太陽電池モジュールにおいて、前記太陽電池モジ
ュールの相対する二辺にそれぞれ蝶番金具を設け、隣接
設置する太陽電池モジュールを連結し、折畳み収納およ
び展開可能に構成するとともに、前記蝶番金具による連
結部に電力渡り線を配設し、隣接する太陽電池モジュー
ルのプラス極とマイナス極とをそれぞれ前記電力渡り線
により電気的に接続可能に構成したものとする(請求項
1の発明)。これにより、詳細は後述するように、複数
モジュールの収納・展開が容易となり、かつ電気的接続
も簡便となり、さらに、高い繰返し折畳み耐久性が得ら
れる。
下記請求項2の発明が好適である。即ち、前記請求項1
に記載の太陽電池モジュールにおいて、前記蝶番金具を
設けた二辺とは異なる相対する二辺に、前記折畳み収納
および展開をガイドするためのガイド手段を設けたもの
とする(請求項2の発明)。これにより、複数モジュー
ルの収納・展開が、さらに容易となる。
特に電力渡り線に関わる構成の実施態様としては、下記
請求項3ないし7の発明が好ましい。即ち、前記請求項
1または2に記載の太陽電池モジュールにおいて、前記
蝶番金具の連結部のほぼ中央部に、蝶番金具の一部を切
り欠いた空間部を設け、この空間部に前記電力渡り線を
配設したものとする(請求項3の発明)。これにより、
電気的接続が簡便で、かつ電力渡り線自体の繰返し折畳
み耐久性の向上が図れる。
モジュールにおいて、前記蝶番金具の連結部に配設した
電力渡り線は、連結部のほぼ中央部において、連結部を
折畳んだ際の当接面と反対側の面の外方向に張り出した
可撓性張り出し部を設けてなるものとする(請求項4の
発明)。後述するように、電力渡り線に大電流が流れ、
請求項3の発明における空間部に収納が困難な場合に、
請求項4の発明の構成が好適となる。
池モジュールにおいて、前記蝶番金具の連結部に配設し
た電力渡り線は、連結部のほぼ中央部において、連結部
の側方向に張り出した可撓性張り出し部を設けてなるも
のとする(請求項5の発明)。これにより、後述するよ
うに、電力渡り線に生ずる応力が低減し、電力渡り線自
体の繰返し折畳み耐久性がさらに向上する。
の太陽電池モジュールにおいて、太陽電池モジュールに
固定する蝶番金具の固定部分の空間域に、太陽電池モジ
ュールのプラス極もしくはマイナス極から引き出された
内部リード線と、前記電力渡り線とを電気的に接続する
電気的接続手段を設けたものとする(請求項6の発
明)。これにより、モジュールと電力渡り線との電気的
接続が容易となり、かつ前記電気的接続折畳み耐久性が
向上する。
性を向上する観点から、前記電力渡り線の材料の実施態
様としては、下記請求項7の発明が好ましい。即ち、請
求項1ないし6のいずれかに記載の太陽電池モジュール
において、前記電力渡り線は、無機系または有機系絶縁
材で絶縁被覆された平箔導線、もしくは編組導線、ある
いはコイル状導線などの、導電性と可撓性とを有する材
料からなるものとする。
は、下記請求項8ないし9の発明が好ましい。即ち、前
記請求項2に記載の太陽電池モジュールにおいて、前記
ガイド手段は、太陽電池モジュールを保持する固定部
と、複数のモジュールを設置する際に複数モジュールの
側方に配設されるレール手段に係合するための可動部と
からなり、この可動部は、前記固定部に回転自在に支承
されてなるものとする(請求項8の発明)。また、上記
請求項8に記載の太陽電池モジュールにおいて、前記可
動部は、溝が設けられた1対のローラと、該ローラを回
転自在に支承するローラ固定部とからなり、前記ローラ
の溝は、前記レール手段に係合する溝とする(請求項9
の発明)。これにより、後述するモジュールの設置方法
が実施でき、複数モジュールの収納・展開が、前記ガイ
ド手段を介して、容易かつ円滑に実施可能となる。
ては、下記請求項10ないし15の発明が好ましい。即
ち、前記請求項8に記載の太陽電池モジュールの設置方
法において、前記レール手段に前記ガイド手段の可動部
を係合して複数個の太陽電池モジュールを取り付け、隣
接する太陽電池モジュールを連結する前記蝶番金具の開
閉操作により、複数個の太陽電池モジュールの折畳み収
納または展開を行なう(請求項10の発明)。また、上
記請求項10に記載の太陽電池モジュールの設置方法に
おいて、前記レール手段は、ワイヤーロープまたは丸棒
とし、このワイヤーロープまたは丸棒に前記可動部を係
合して複数個の太陽電池モジュールを取り付けることと
する(請求項11の発明)。これにより、ワイヤーロー
プまたは丸棒上の可動部の移動に基づき、複数モジュー
ルの収納・展開が、容易かつ円滑に実施できる。
る場合に、例えば複数モジュールの行間や、モジュール
とインバータとを接続する外部の電力ケーブルとの接続
を簡便にする観点から、下記請求項12の発明が好まし
い。即ち、前記請求項10または11に記載の太陽電池
モジュールの設置方法において、前記複数個の太陽電池
モジュールの内、少なくとも端部に配置される太陽電池
モジュールの相対する二辺に設けた蝶番金具の内、一側
の辺の蝶番金具に代えて、電力を外部に引き出すための
端子ボックスを配設し、この端子ボックスに外部の電力
ケーブルの接続を行なう。
容易にする観点から、下記請求項13ないし14の発明
が好ましい。即ち、前記請求項10ないし12のいずれ
かに記載の太陽電池モジュールの設置方法において、前
記レール手段は、複数個の太陽電池モジュールの側部の
モジュール配列方向に伸延する一対のワイヤーロープま
たは丸棒とし、このワイヤーロープまたは丸棒の両端部
は、それぞれ設置床面から鉛直に配設された支柱の上端
部に係止し、この支柱に係止された一対のワイヤーロー
プまたは丸棒に、前記可動部を係合して複数個の太陽電
池モジュールを取り付けることとする(請求項13の発
明)。
ジュールの設置方法において、前記支柱は、前記太陽電
池モジュールの収納または展開の際の駆動用ガイドロー
プおよび駆動装置を設けてなり、また、前記複数個の太
陽電池モジュールの内、端子ボックスを配設した太陽電
池モジュールとは反対側の端部の太陽電池モジュールの
相対する二辺に設けた蝶番金具の内、一側の辺の蝶番金
具に代えて、前記駆動用ガイドロープを係止するための
フックを設けてなり、前記駆動用ガイドロープの一部を
太陽電池モジュールの前記フックに係止して、前記駆動
装置により、駆動用ガイドロープを巻き取りまたは繰り
出すことにより、前記複数個の太陽電池モジュールを収
納または展開する(請求項14の発明)。
のワイヤーロープまたは丸棒に沿って、さらには、ガイ
ドロープによりモジュールを駆動することにより、複数
個の太陽電池モジュールを収納または展開を、機械駆動
力により、労力を必要とせずに円滑に行なうことができ
る。
電池モジュールの設置方法において、太陽電池モジュー
ルの設置角度を可変とするために、少なくとも一部の前
記支柱は、支柱の軸方向に向かって伸縮自在とする(請
求項15の発明)。これにより、太陽電池モジュールの
受光面を、できる限り太陽光に正対させるべく、季節に
応じて好ましい設置角度に調節することができる。
明の実施例について以下に述べる。図1および図2は、
本発明の太陽電池モジュールの実施例を示し、図1は、
複数枚の太陽電池モジュールを折畳んで収納した側面図
で、途中のモジュールを省略した図、図2はそのうちの
一枚の太陽電池モジュールを取外して正面から見た図を
示す。
池モジュール100の対向する二つの辺101、102
には、電気的接続手段を有する蝶番200の一方の固定
部201が機械的に固定されており、他方の固定部20
2も同様に隣接する太陽電池モジュール100と固定さ
れている。また蝶番200が取り付けられていない太陽
電池モジュール100の対向する二つの辺103、10
4にはモジュールを折畳み収納、若しくは展開するため
のガイド手段300が固定されており、詳細は後述する
レール手段350に可動可能に噛み合っている。
んだ際に、最も外側に位置する一方の太陽電池モジュー
ル100aの辺105には、端子ボックス106が設け
られ、電力を図示しないインバータに導くケーブル10
7が電気的且つ機械的に取り付けられている。また、も
う一方の太陽電池モジュール100bの辺108には、
太陽電池モジュール100を展開収納するための図示し
ない引き綱を係止するフック109を取り付けた金具1
10が固定されている。
は、図14〜16で示した構造と略同様であり、以下の
説明において、対応する部材番号を括弧内に示す。即
ち、太陽電池121(401)は、表裏面を保護材と接
着封止材である保護層122(402)で封止されてお
り、太陽電池121(401)の両側面には電力を端子
ボックス106(403)、および蝶番200の固定部
201、202に設けたここでは図示しない端子ボック
スまで導く、点線で表示した内部リード線124(40
4)、125(405)が設けられている。また、太陽
電池121(401)の非受光面側(裏側)には、補強
板が設けれており、ここでは保護層122に含めて一体
化して図示している。
けられた蝶番を上方から見た図で内部が見えるように蓋
を外した平面図を示し、図4は、図3のA−A方向の側
断面図を示す。
01には太陽電池モジュール100cの辺111の近傍
の周縁部がネジ113で固定されており、蝶番200の
もう一方の固定部202には、太陽電池モジュール10
0dの辺112の近傍の周縁部がネジ113で同様に固
定されている。固定部201には固定部202に向かっ
て凹状の突起203が設けられ、固定部202には固定
部201に向かって凸状の突起204が設けられてお
り、これら突起203、204が嵌まり合い、その折れ
曲がり中心軸(支点)に接続ピン205が挿入されてナ
ックル(関節)206を構成している。ここで接続ピン
205は、突起203に対して固着されており、突起2
04に対しては回転自在に取り付けられている。ナック
ル206は紙面上、上下に二ヶ所設けられており太陽電
池モジュール100cと太陽電池モジュール100dの
連結固定と折畳み動作を確実なものとしている。
中央部分には、空間部207が形成されており、その空
間部207には電力渡り線208が配置されている。電
力渡り線208の一方の端部209は、蝶番200の固
定部201に開けられた電力渡り線208の断面形状と
ほぼ同じ寸法の穴201aに差し込まれて、固定部20
1の空間域211まで導かれ、空間域211に設けられ
た導体端子212に電力渡り線208の導体芯線210
が接続固定されている。また、空間域211には、太陽
電池モジュール100cの内部リード線123が導か
れ、その先端部分の導体芯線124が導体端子212に
接続固定されている。
太陽電池モジュール100cの辺111には、切り欠き
部110が形成されており、内部リード線124を露出
させるとともに導体端子212との電気的絶縁距離を確
保し、且つ太陽電池モジュール100cと太陽電池モジ
ュール100dの間隔を少なくして無駄なスペースを無
くしている。
から、図4に示すように、蓋213が被せられ、ネジ2
51で固定して全体として固定部201に端子ボックス
部220を構成する。なお、電力渡り線208が挿入さ
れた固定部201の穴201a、蓋213と固定部20
1が当接する面、並びに太陽電池モジュール100cに
当接する蓋213の面には、図示しない接着材、または
パッキンなどを挿入して固定し、気密的、水密的に封止
しており、必要に応じて空間域211には部分的乃至は
全体的に、図示しない充填材が充填されている。同様に
固定部202にも端子ボックス部221が構成されてお
り、端子ボックス部221の構成は、端子ボックス部2
20と同一構成であるため、説明を省略する。
(a),(b)は、図3におけるA−A方向側断面図で
あって、それぞれ、蝶番を折畳む過程を示した図であ
る。
モジュール100cと太陽電池モジュール100dを重
ね合わすように紙面上、下側に折畳むと接続ピン205
を支点として蝶番200は折り曲がり始め、折畳み後
は、図5(b)に示すごとく蝶番200の固定部20
1、202の裏面231、232が当接する。図5
(a)は図5(b)に至る前の状態を示す。この折畳み
過程で、空間部207に配置された電力渡り線208
は、固定部201の面233、並びに固定部202の面
234と交差する固定支点235、236を支点として
紙面上、上側に凸状に折れ曲がり、折畳み後は、略円弧
状の形態を成す。
上記の逆の過程をたどって、電力渡り線208は、例え
ば図4に示すような波状の形態を成す。従って電力渡り
線208は見掛け上、180度の屈曲動作をさせてお
り、これからも判るように電力渡り線208は、可撓性
を有し、屈曲耐久性に優れたものとする必要がある。試
作試験結果によれば、平箔導線をポリイミド樹脂フィル
ムで両面から接着封止したテープ状電線、細い導線を編
んだ編組線に絶縁チューブを被せた絶縁編組線、撚り銅
線を使った電線をコイル状に形成したコイル状電線が所
定回数の屈曲試験に耐えることが確認されており、本実
施例では、前記テープ電線を採用している。
08の長さは、折畳んだ状態(図5(b)の状態)で固
定支点235、236を結ぶ直線距離以上であれば良い
が、直線距離寸法に近い長さであると、固定支点23
5、236付近で電力渡り線208が小さな半径で曲げ
られるため、集中応力が加わり耐久性が低下する。試作
試験結果によれば、前記直線距離の二倍乃至三倍の長さ
が屈曲に耐え、また空間部207から大きく外側にはみ
出ることも無く適当であることが確認された。但し、本
長さの範囲に限定されるものではなく、また、図示しな
いが、図3および図4で示した穴201aと電力渡り線
208との間にブッシングを噛ませ、固定支点235、
236の付近の電力渡り線208をカバーして曲げ応力
緩和を図ることも出来る。
ル100cと太陽電池モジュール100dを重ね合わす
ように折畳むために、蝶番200の裏面231並びに裏
面232に対して接続ピン205の中心軸を僅かに外側
に位置するように置く。言い換えると隣接する太陽電池
モジュール100cと太陽電池モジュール100dと重
ね合わせた場合にそれらの重なり合う側の蝶番200を
含む最外面より、外側に中心軸を位置させる。これによ
り裏面231と裏面232はほぼ平行に当接、若しくは
僅かなな隙間をもって平行に置かれ、折畳みを完全に行
うことが出来る。
変形例について述べる。図6は図4と同様の側断面図、
図7は図3と同様の上面図を示す。
201、202の上面から上方に取り出されており、ま
たここでは電力渡り線208は、コイル状電線を用い
て、可撓性張り出し部208aを構成している。本実施
例の場合は、太陽電池モジュール100の発電容量が大
きく電力渡り線208に大きな電流が流れ、かつ比較的
寸法体格に余裕があって図3における空間部207に収
納することが難しい場合に有用である。また蝶番200
のナックル206は、図7に示すごとくひとつで構成さ
れており、空間部207を無くしている。
側方から取り出して、可撓性張り出し部208bを構成
しており、この場合、蝶番200から引き出された電力
渡り線208の前記、固定支点235、236に相当す
る根元部237、238には回転捻り応力が働くだけで
あり、図4または図6で示した構造の曲げ応力に対して
応力的に小さく、折畳み耐久性に優れる。また電力渡り
線208として通常の電線をコイル状にすることなく、
そのまま使用することも可能である。
成り、ステンレス、または鉄鋼、乃至はアルミを機械切
削加工、板金加工、またはプレス加工、乃至は注型成形
などのいずれかで構成することができる。さらに、蝶番
200は、有機系、または無機系、乃至は有機、無機の
混合材料から成り、機械切削加工、または注型成形など
のいずれかで構成することもできる。
べる。図8、9は、図1および2で示したガイド手段と
レール手段に関わる部分図で、図8は部分斜視図、図9
は図8のB−B方向から見た側断面図を示す。
太陽電池モジュール100を支承する固定部310とレ
ール手段350に移動自在に取り付けられた可動部33
0からなる。固定部310には、その端部311に溝3
12が設けられ、この溝312に太陽電池モジュール1
00が挿入されてネジ313とナット314で一体的に
固定されている。また、固定部310の端部311に対
向する他端部315に開けられた穴316には、軸31
7が圧入固定されており、軸317には、ベアリング3
18が取り付けられて可動部330を回転自在に支承し
ている。
が形成されたローラ332、333が軸334、335
とベアリング336、337を介してハウジング338
に支承され回転自在に取り付けられている。またローラ
332、333は、その溝331の円弧面が正対するよ
うに間隔を空けて取り付けられており、その間にレール
手段350としてのワイヤロープ351が挿入されてい
る。
0、11は図1および2の太陽電池モジュールを部分的
に取り出した斜視図で、図10は複数モジュールを収納
した図、図11は複数モジュールの収納もしくは展開過
程を示した図である。
され、図10のごとく収納された複数枚の太陽電池モジ
ュール100のうち、紙面上、最も左側に位置する太陽
電池モジュール100eを固定しておき、最も右側の太
陽電池モジュール100fを紙面上、右に引くと図11
に示すように蛇腹状に展開していく。この際、図8、9
で示したガイド手段300の可動部330は、ローラ3
32、333がワイヤロープ351に沿って回転し、固
定部310、すなわち太陽電池モジュール100をスム
ーズに案内して展開して行く。
1に対して略直角に直交した位置を保ったまま移動し、
固定部310すなわち太陽電池モジュール100は、ワ
イヤロープ351に対して直交した位置から展開終了後
には、ほぼ平行となる位置まで移動する。この移動は、
可動部330が固定部310に対して図9におけるベア
リング318で回転自在に支承されているため、支障な
くスムーズに行える。また複数個の太陽電池モジュール
100間の接続と展開は、前述のごとく蝶番200を介
して行われ、太陽電池モジュール100間の電気的な接
続も前述の電力渡り線208でなんらの支障なく行え
る。なお、太陽電池モジュール100の収納は、展開の
逆動作を行えば良い。
例えば上水場の濾過プールに施工し、太陽電池アレイと
して構成する場合について述べる。
電池アレイを施工した図で、図12は太陽電池アレイの
斜視図、図13は図12を側方から見た図を示す。
の対岸に立てられた支柱501、502には、レール手
段350であるワイヤロープ351が張り渡されてお
り、支柱501の間、並びに支柱502の間に渡された
横張りロープ503、504に固定されている。ワイヤ
ロープ351には、太陽電池モジュール100のガイド
手段300が取り付けられ、展開収納が可能なように固
定保持されている。
横張りロープ503、504には、図13に示すよう
に、ガイドロープ505を案内する駆動装置506、5
07が取り付けられ、駆動装置506、507のガイド
プーリー508、509にガイドロープ505が掛けら
れている。またガイドロープ505は図1で示したフッ
ク109を係止しており、駆動装置506、507を連
動させてガイドプーリー508、509を回転させるこ
とにより、太陽電池モジュール100を展開収納する。
電池アレイにおける最下段の太陽電池モジュール100
の下側の辺に、図1における端子ボックス106を設け
ることにより、太陽電池アレイの列間の電気的接続が容
易にできる。また、電力取り出し側の太陽電池モジュー
ルを最下段の左右とすることにより、電力ケーブルを移
動させることなく簡単に、図示しないインバータに接続
することができ、太陽電池アレイとしての施工コストも
大幅に低減できる。
501、502の高さを変えて、太陽電池モジュール1
00が傾斜する実施例を示したが、同じ高さにして可能
なかぎり濾過プールに近づけ、濾過プール表面をふさぐ
ようにして異臭の発散抑制をすることも出来、また片
側、例えば支柱501の高さを自由に変えられるように
して、季節ごとの太陽高度に対して太陽電池モジュール
100の発電面が太陽光に正対するようにすることも出
来る。
おいて、各部の寸法を例示すると、太陽電池モジュール
100の幅は、940mm,長さは940mm,ワイヤ
ーロープ351の直径は6mm,支柱501,502間
の幅は20m,長さは25mである。
明したが、前述の各構成は、一実施例を示したに過ぎ
ず、本発明の技術思想の範囲内において、種々の変形が
あり得る。
電池モジュールの対向する二辺に一対の蝶番を設けて、
隣接する太陽電池モジュールを接続し、蝶番の連結部に
発電電力の電気的接続手段を設けるとともに、蝶番を設
けた二辺に直交する二辺にガイド手段を設け、ガイド手
段とレール手段とを組み合わせるることにより、複数枚
のモジュールを、折畳み収納・展開可能としたので、種
々のモジュール形式に対して、複数モジュールの収納・
展開が容易にでき、かつ電気的接続も簡便であり、さら
に繰返し折畳み耐久性の向上を図った太陽電池モジュー
ルとその設置方法を提供することができる。
例えば、上水場の濾過プールのように、収納・展開の定
期的作業を実施する場所に設置した場合、迅速にかつ労
力や大きな費用を発生させることなく収納することが可
能で、強風時などに飛来物により太陽電池モジュールが
破損する恐れがある場合でも同様に行うことができる。
また、電力取り出し側の太陽電池モジュールを固定して
おくことにより、電力ケーブルを移動させることなく簡
単にインバータに接続することができ、太陽電池アレイ
としての施工コストも大幅に低減できる。
複数個折り畳んだ状態の側面図
見た平面図
図
面図
を示す側断面図
の構成を示す平面図
図
を複数個折畳収納した斜視図
す斜視図
アレイの設置斜視図
面図
斜視図
109:フック、124:内部リード線、200:蝶
番、201,202:蝶番の固定部分、207:空間
部、208:電力渡り線、208a,208b:可撓性
張り出し部、300:ガイド手段、310:ガイド手段
の固定部、330:可動部、331:ローラの溝、33
2,333:ローラ、350:レール手段、351:ワ
イヤーロープ、501,502:支柱、505:ガイド
ロープ、506,507:駆動装置。
Claims (15)
- 【請求項1】 表面保護材と裏面保護材との間に太陽電
池を接着性樹脂封止材により封止してなる矩形状の太陽
電池モジュールにおいて、 前記太陽電池モジュールの相対する二辺にそれぞれ蝶番
金具を設け、隣接設置する太陽電池モジュールを連結
し、折畳み収納および展開可能に構成するとともに、前
記蝶番金具による連結部に電力渡り線を配設し、隣接す
る太陽電池モジュールのプラス極とマイナス極とをそれ
ぞれ前記電力渡り線により電気的に接続可能に構成した
ことを特徴とする太陽電池モジュール。 - 【請求項2】 請求項1に記載の太陽電池モジュールに
おいて、前記蝶番金具を設けた二辺とは異なる相対する
二辺に、前記折畳み収納および展開をガイドするための
ガイド手段を設けたことを特徴とする太陽電池モジュー
ル。 - 【請求項3】 請求項1または2に記載の太陽電池モジ
ュールにおいて、前記蝶番金具の連結部のほぼ中央部
に、蝶番金具の一部を切り欠いた空間部を設け、この空
間部に前記電力渡り線を配設したことを特徴とする太陽
電池モジュール。 - 【請求項4】 請求項1または2に記載の太陽電池モジ
ュールにおいて、前記蝶番金具の連結部に配設した電力
渡り線は、連結部のほぼ中央部において、連結部を折畳
んだ際の当接面と反対側の面の外方向に張り出した可撓
性張り出し部を設けてなることを特徴とする太陽電池モ
ジュール。 - 【請求項5】 請求項1または2に記載の太陽電池モジ
ュールにおいて、前記蝶番金具の連結部に配設した電力
渡り線は、連結部のほぼ中央部において、連結部の側方
向に張り出した可撓性張り出し部を設けてなることを特
徴とする太陽電池モジュール。 - 【請求項6】 請求項1ないし5のいずれかに記載の太
陽電池モジュールにおいて、太陽電池モジュールに固定
する蝶番金具の固定部分の空間域に、太陽電池モジュー
ルのプラス極もしくはマイナス極から引き出された内部
リード線と、前記電力渡り線とを電気的に接続する電気
的接続手段を設けたことを特徴とする太陽電池モジュー
ル。 - 【請求項7】 請求項1ないし6のいずれかに記載の太
陽電池モジュールにおいて、前記電力渡り線は、無機系
または有機系絶縁材で絶縁被覆された平箔導線、もしく
は編組導線、あるいはコイル状導線などの、導電性と可
撓性とを有する材料からなることを特徴とする太陽電池
モジュール。 - 【請求項8】 請求項2に記載の太陽電池モジュールに
おいて、前記ガイド手段は、太陽電池モジュールを保持
する固定部と、複数のモジュールを設置する際に複数モ
ジュールの側方に配設されるレール手段に係合するため
の可動部とからなり、この可動部は、前記固定部に回転
自在に支承されてなることを特徴とする太陽電池モジュ
ール。 - 【請求項9】 請求項8に記載の太陽電池モジュールに
おいて、前記可動部は、溝が設けられた1対のローラ
と、該ローラを回転自在に支承するローラ固定部とから
なり、前記ローラの溝は、前記レール手段に係合する溝
としたことを特徴とする太陽電池モジュール。 - 【請求項10】 請求項8に記載の太陽電池モジュール
の設置方法において、前記レール手段に前記ガイド手段
の可動部を係合して複数個の太陽電池モジュールを取り
付け、隣接する太陽電池モジュールを連結する前記蝶番
金具の開閉操作により、複数個の太陽電池モジュールの
折畳み収納または展開を行なうことを特徴とする太陽電
池モジュールの設置方法。 - 【請求項11】 請求項10に記載の太陽電池モジュー
ルの設置方法において、前記レール手段は、ワイヤーロ
ープまたは丸棒とし、このワイヤーロープまたは丸棒に
前記可動部を係合して複数個の太陽電池モジュールを取
り付けることを特徴とする太陽電池モジュールの設置方
法。 - 【請求項12】 請求項10または11に記載の太陽電
池モジュールの設置方法において、前記複数個の太陽電
池モジュールの内、少なくとも端部に配置される太陽電
池モジュールの相対する二辺に設けた蝶番金具の内、一
側の辺の蝶番金具に代えて、電力を外部に引き出すため
の端子ボックスを配設し、この端子ボックスに外部の電
力ケーブルの接続を行なうことを特徴とする太陽電池モ
ジュールの設置方法。 - 【請求項13】 請求項10ないし12のいずれかに記
載の太陽電池モジュールの設置方法において、前記レー
ル手段は、複数個の太陽電池モジュールの側部のモジュ
ール配列方向に伸延する一対のワイヤーロープまたは丸
棒とし、このワイヤーロープまたは丸棒の両端部は、そ
れぞれ設置床面から鉛直に配設された支柱の上端部に係
止し、この支柱に係止された一対のワイヤーロープまた
は丸棒に、前記可動部を係合して複数個の太陽電池モジ
ュールを取り付けることを特徴とする太陽電池モジュー
ルの設置方法。 - 【請求項14】 請求項13に記載の太陽電池モジュー
ルの設置方法において、前記支柱は、前記太陽電池モジ
ュールの収納または展開の際の駆動用ガイドロープおよ
び駆動装置を設けてなり、また、前記複数個の太陽電池
モジュールの内、端子ボックスを配設した太陽電池モジ
ュールとは反対側の端部の太陽電池モジュールの相対す
る二辺に設けた蝶番金具の内、一側の辺の蝶番金具に代
えて、前記駆動用ガイドロープを係止するためのフック
を設けてなり、前記駆動用ガイドロープの一部を太陽電
池モジュールの前記フックに係止して、前記駆動装置に
より、駆動用ガイドロープを巻き取りまたは繰り出すこ
とにより、前記複数個の太陽電池モジュールを収納また
は展開することを特徴とする太陽電池モジュールの設置
方法。 - 【請求項15】 請求項13または14に記載の太陽電
池モジュールの設置方法において、太陽電池モジュール
の設置角度を可変とするために、少なくとも一部の前記
支柱は、支柱の軸方向に向かって伸縮自在としたことを
特徴とする太陽電池モジュールの設置方法。
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